CN216483828U - 阵风模拟装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种阵风模拟装置，包括驱动机构、连杆机构、叶栅和安装壁板，所述驱动机构通过一个偏心轮带动连杆机构，该连杆机构含有摆杆，所述叶栅可拆卸地安装在摆杆上，用于叶栅摆动产生不同阵风。本实用新型不仅能满足飞行器风洞试验要求，还能用于飞行器阵风响应试验。具有较好的模拟仿真效果。

Description

阵风模拟装置

技术领域

本实用新型涉及一种阵风模拟装置，主要用于飞行器在进行风洞试验过程中模拟不同频率及振幅的阵风环境。

背景技术

飞机在实际大气中飞行时遇到的各种阵风干扰会对飞机的响应和载荷产生不利的影响，严重时甚至危害到飞行安全。现代飞机设计中，采用主动控制技术作为解决此问题的有效手段。在进行飞机阵风响应分析以及阵风减缓主动控制系统设计时，需对此系统的扰动输入即阵风干扰作合理的数学描述和物理模拟。因而，阵风模拟装置在相关的风洞试验中是一个不可或缺的重要组成部分，用来产生可控可调的阵风扰动，实现对大气中阵风扰动的合理模拟。

目前的阵风模拟装置，模拟场景比较单一，对飞行器在不同频率及振幅的阵风环境下的模拟效果仿真度相对较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种模拟仿真效果好的阵风模拟装置。

本实用新型提供的这种阵风模拟装置，包括驱动机构、连杆机构、叶栅和安装壁板，所述驱动机构通过一个偏心轮带动连杆机构，该连杆机构含有摆杆，所述叶栅可拆卸地安装在摆杆上，用于叶栅摆动产生不同阵风。

为了减少装置的震动和方便拆卸，所述驱动机构通过弹性联轴器驱动所述偏心轮。

为了使所述偏心轮上有转角刻度，用于对叶栅摆动幅值进行调节。所述摆动幅值：±1°，±2°，±3°，±5°，±7°，±9°，±12°，±15°；

所述叶栅为单侧叶栅，共包含两副叶片均安装在安装壁板一侧。所述叶栅为双侧小叶栅，共包含四副小叶片，所述安装壁板两侧分别安装两副小叶片。

叶片截面采用 NACA0012 翼型，转轴位于叶片弦长 1/4 位置，双侧小叶栅梢根比为 0.5，展弦比为 0.9～1.0。

所述叶栅为双侧大叶栅，包含两幅大叶片，分别安装在安装壁板两侧。每副大叶片弦长均为 130mm，展长为 600mm。

本实用新型阵风模拟装置由于采用偏心轮带动连杆机构，进一步由连杆机构中的摆杆带动叶栅，使叶栅产生阵风，当改变偏心轮半径，改变叶栅的大小或数量，就能更好地模拟不同频率及振幅的阵风环境，阵风机构通过电机带动叶栅以正弦曲线的型式上下摆动在风洞中产生阵风流场，机翼摆角按规定的曲线变化而变化，当摆角随时间变化曲线接近正弦曲线时，风洞中也可以产生类似正弦曲线变化的扰动流场，以满足飞行器风洞试验要求，同时，该装置还能用于飞行器阵风响应试验。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1沿A-A线的剖视图。

图1和图2的附图标记为：

驱动机构1、伺服电机11、减速器12、柔性联轴器13、偏心轮14；

连杆机构2、第一连杆21、第一摆杆22、第二连杆23、第二摆杆24；

叶栅3、叶片31

具体实施方式

从图1和图2中可以看出，本实用新型阵风模拟装置具有驱动机构1、连杆机构2、叶栅3、安装壁板4，其中叶栅3安装在连杆机构2上，连杆机构2安装在安装壁板4上，驱动机构1带动连杆机构2，连杆机构2进一步带动叶栅3摆动。

驱动机构1包括顺次连接的伺服电机11、减速器12、弹性联轴器13、偏心轮14。弹性联轴器13采用GES型零齿洗弹性联轴器，可以减少整个装置的震动也方便拆卸，这是一种精密挠性联轴器，弹性体在预压条件下安装完毕，在预应力作用下保证联轴器无间隙、无回转的传动。弹性体在安装好以后，将隔绝联轴器金属件的接触，确保联轴器的电绝缘性，同时使用寿命更长。偏心轮14上标有摆角刻度，具体为±1°，±2°，±3°，±5°，±7°，±9°，±12°，±15°，可以手动进行调解，该摆角决定了叶片摆动的幅度大小。

连杆机构2包括顺次连接的第一连杆21、第一摆杆22、第二连杆23、第二摆杆24，其中第一连杆21由偏心轮14带动，进而带动其它杆件及叶栅3。

叶栅3根据叶片大小及安装方式，分为单侧叶栅、双侧小叶栅、双侧大叶栅

本实施例叶栅3采用的是单侧叶栅，共有两副叶片31，分别安装在第一摆杆22和第二摆杆24上，位于在安装壁板4的同一侧，呈上下布置。每副叶片根部弦长为 200mm，展长为200mm。

双侧小叶栅，是小型叶片，共需四副，在安装壁板4的两侧分别布置两副，每副叶片根部弦长为 150mm，展长为 135mm

双侧大叶栅，是大型叶片，共需两副，分别布置在安装壁板4的两侧。每副大叶片弦长均为 130mm，展长为 600mm。

上述几种不同的叶栅与摆杆连接的接口能够通用其支撑轴承采用圆锥孔球面滚子轴承及圆锥形轴承安装座并进行轴向锁紧，方便叶片的更换。使用时叶栅的选择可根据情况任意选择。

Claims (10)

1.一种阵风模拟装置，其特征于包括驱动机构、连杆机构、叶栅和安装壁板，所述驱动机构通过一个偏心轮带动连杆机构，该连杆机构含有摆杆，所述叶栅安装在摆杆上，用于叶栅摆动产生不同阵风。

2.根据权利要求1所述阵风模拟装置，其特征在于所述驱动机构通过挠性联轴器驱动所述偏心轮。

3.根据权利要求1所述阵风模拟装置，其特征在于所述偏心轮上有转角刻度，用于对叶栅摆动幅值进行调节。

4.根据权利要求3所述阵风模拟装置，其特征在于所述摆动幅值：±1°或±2°或±3°或±5°或±7°或±9°或±12°或±15°。

5.根据权利要求1-4之一所述阵风模拟装置，其特征在于所述叶栅为单侧大叶栅，共包含两副叶片位于安装壁板一侧。

6.根据权利要求5所述阵风模拟装置，其特征在于所述叶片截面采用 NACA0012 翼型，转轴位于叶片弦长 1/4 位置，单侧大叶栅梢根比为 0.5，展弦比为 0.9～1.0。

7.根据权利要求1-4之一所述阵风模拟装置，其特征在于所述叶栅为双侧小叶栅，共包含四副叶片位于所述安装壁板两侧。

8.根据权利要求7所述阵风模拟装置，其特征在于叶片截面采用 NACA0012 翼型，转轴位于叶片弦长 1/4 位置，双侧小叶栅梢根比为 0.5，展弦比为 0.9～1.0。

9.根据权利要求1-4之一所述阵风模拟装置，其特征在于所述叶栅为二元翼面叶栅，包含两幅叶片，位于安装壁板两侧。

10.根据权利要求9所述阵风模拟装置，其特征在于每副叶片弦长均为 130mm，展长为600mm。

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